JP2007005386A - 面発光レーザー素子および二次元面発光レーザーアレイおよび光走査装置および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第二反射鏡と、活性層と、第一反射鏡とを少なくとも有する面発光レーザー素子において、少なくとも第一反射鏡の一部を含み且つ活性層を含まない第一メサ構造と、少なくとも活性層を含み前記第一メサ構造よりも大きな外径を有する第二メサ構造とを有し、前記第一反射鏡上に、電気的に接続される電極を有している。
【選択図】 図2
Description
図2は本発明の第1の形態の面発光レーザー素子(VCSEL)の構成例を示す図である。
図3(a),(b)は本発明の第2の形態の二次元面発光レーザーアレイ(二次元VCSELアレイ)を説明するための図である。すなわち、図3(a)は第2の形態の二次元面発光レーザーアレイを構成する各VCSELの配列を説明するための図であり、図3(b)は第2の形態の二次元面発光レーザーアレイの複数のVCSELの独立配線方法を説明するための図である。
一般的にVCSELアレイの特性においては、それを構成する個々のVCSELの特性の均一性が求められており、個々のVCSELが図3(a),(b)に示したような第一メサ構造,第二メサ構造により構成されている場合、それぞれの高さh1,h2が不均一であると、個々のVCSELの抵抗や発振閾値等の不均一性を誘発し、VCSELアレイの特性としては好ましくない。
本発明の第4の形態は、第2または第3の形態の二次元面発光レーザーアレイ(二次元VCSELアレイ)と、該二次元面発光レーザーアレイから放出されたレーザー光を走査する走査手段とを有していることを特徴とする光走査装置である。
本発明の第5の形態は、第4の形態の光走査装置において、二次元面発光レーザーアレイ(二次元VCSELアレイ)の各面発光レーザー素子(VCSEL)から放出されるレーザー光の光出力を検知する受光手段と、該受光手段における光出力の検知結果に基づいて、前記二次元面発光レーザーアレイの各面発光レーザー素子への注入電流を制御する制御手段と、画像形成時以外の時に、前記受光手段を二次元面発光レーザーアレイから放出されるレーザー光の光路上に挿入する挿入手段とがさらに設けられていることを特徴としている。
本発明の第6の形態は、第4の形態の光走査装置において、二次元面発光レーザーアレイ(二次元VCSELアレイ)の各面発光レーザー素子(VCSEL)から放出されるレーザー光の一部を反射し残りのレーザー光を透過させる光学手段(例えば、ハーフミラー)と、光学手段で反射されたレーザー光の光出力を検知する受光手段と、該受光手段における光出力の検知結果に基づいて、二次元面発光レーザーアレイの各面発光レーザー素子への注入電流を制御する制御手段とがさらに設けられていることを特徴としている。
本発明の第7の形態は、第5または第6の形態の光走査装置において、前記二次元面発光レーザーアレイ(二次元VCSELアレイ)と前記受光手段との間に、所定の倍率でレーザー光を拡大する拡大手段がさらに設けられていることを特徴としている。
本発明の第8の形態は、第4乃至第7のいずれかの形態の光走査装置において、主走査方向終端に1回の主走査終了を検知する主走査終了検知手段がさらに設けられており、主走査終了検知手段で検知された主走査終了検知信号と同期して副走査が行なわれるようになっていることを特徴としている。
本発明の第9の形態は、第4乃至第8のいずれかの形態の光走査装置が用いられることを特徴とする画像形成装置(電子写真装置)である。
Claims (10)
- 第二反射鏡と、活性層と、第一反射鏡とを少なくとも有する面発光レーザー素子において、少なくとも第一反射鏡の一部を含み且つ活性層を含まない第一メサ構造と、少なくとも活性層を含み前記第一メサ構造よりも大きな外径を有する第二メサ構造とを有し、前記第一反射鏡上に、電気的に接続される電極を有していることを特徴とする面発光レーザー素子。
- 同一の半導体基板上に、請求項1記載の面発光レーザー素子が複数個、二次元に配列されており、二次元に配列された複数の面発光レーザー素子の少なくとも1つの面発光レーザー素子を独立駆動するための電気配線が、隣接する面発光レーザーの第二メサ構造上に存在することを特徴とする二次元面発光レーザーアレイ。
- 請求項2記載の二次元面発光レーザーアレイにおいて、隣接する面発光レーザ素子との最小の第一メサ間隔は、前記電気配線の幅よりも大きいことを特徴とする二次元面発光レーザーアレイ。
- 請求項2または請求項3記載の二次元面発光レーザーアレイにおいて、二次元に配列された複数の面発光レーザー素子のそれぞれの活性層がPを含む材料よりなり、且つ該活性層上にAsを含み且つPを含まない材料よりなる第一反射鏡が形成されていることを特徴とする二次元面発光レーザーアレイ。
- 請求項2乃至請求項4のいずれか一項に記載の二次元面発光レーザーアレイと、該二次元面発光レーザーアレイから放出されたレーザー光を走査する走査手段とを有していることを特徴とする光走査装置。
- 請求項5記載の光走査装置において、二次元面発光レーザーアレイの各面発光レーザー素子から放出されるレーザー光の光出力を検知する受光手段と、該受光手段における光出力の検知結果に基づいて、前記二次元面発光レーザーアレイの各面発光レーザー素子への注入電流を制御する制御手段と、画像形成時以外の時に、前記受光手段を二次元面発光レーザーアレイから放出されるレーザー光の光路上に挿入する挿入手段とがさらに設けられていることを特徴とする光走査装置。
- 請求項5記載の光走査装置において、二次元面発光レーザーアレイの各面発光レーザー素子から放出されるレーザー光の一部を反射し残りのレーザー光を透過させる光学手段と、光学手段で反射されたレーザー光の光出力を検知する受光手段と、該受光手段における光出力の検知結果に基づいて、前記二次元面発光レーザーアレイの各面発光レーザー素子への注入電流を制御する制御手段とがさらに設けられていることを特徴とする光走査装置。
- 請求項6または請求項7記載の光走査装置において、二次元面発光レーザーアレイと受光素子との間に、所定の倍率でレーザー光を拡大する拡大手段がさらに設けられていることを特徴とする光走査装置。
- 請求項5乃至請求項8のいずれか一項に記載の光走査装置において、主走査方向終端に1回の主走査終了を検知する主走査終了検知手段がさらに設けられており、主走査終了検知手段で検知された主走査終了検知信号と同期して副走査が行なわれるようになっていることを特徴とする光走査装置。
- 請求項5乃至請求項9のいずれか一項に記載の光走査装置が用いられることを特徴とする画像形成装置。
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US7688875B2 (en) | 2007-07-05 | 2010-03-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Vertical cavity surface emitting laser array and method for manufacturing, and image forming apparatus using vertical cavity surface emitting laser array |
US7991033B2 (en) | 2008-06-03 | 2011-08-02 | Ricoh Company, Ltd. | Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL), VCSEL array device, optical scanning apparatus, and image forming apparatus |
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